计算机体系结构

体系结构

  • CPU:运算器和控制器
    • 运算器:进行算术和逻辑运算
    • 控制器:
  • 输入设备:鼠标、键盘、显示器、磁盘、网卡等
  • 输出设备:显卡,磁盘、网卡、打印机等
  • 存储器:内存,掉电易失
  • 总线:将设备通过线进行连接,总线通常集成在主板上

多核,一个CPU中存在一个控制器多个运算器。

设备之间的数据流动,本质上时设备之间进行数据的来回拷贝,拷贝的整体速度,是决定计算机效率的重要指标。

存储金字塔
存储金字塔

  • 距离CPU越近的存储单元,效率过高,造价越贵,单体容量越小。
  • 距离CPU越远的存储单元,效率越低,造价越低,单体容量越大。

木桶原理
水桶的最大存储容量,不取决于木桶最长的边,取决于最短的。

在一台计算机中,有着多种设备,输入设备,输出设备,存储设备,CPU,这些设备的速度不同,有的速度很快,有的速度很慢,在不存在内存的情况下,计算机的效率取决于这些设备中速度最慢的设备。

内存

  • 计算机的效率以内存的效率为主。
  • 内存介于设备和CPU之间,内存对CPU可能需要的数据进行预先加载,CPU不需要亲自去访问设备。CPU产生的数据先存放到内存的缓存中,内存再将缓存中的数据分发到相应的设备。
  • 内存的存在,可以使得计算机的效率不错,并且价格相对便宜。

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